题目内容
【题目】一带电平行板电容器被竖直安放,如图所示,两板间距d=0.1 m,电势差U=1000V.现从平行板上A处以vA=3m/s的速度水平向左射入一带正电小球(已知小球的电荷量q=10-7C,质量m=0.02g),经一段时间后发现小球打在A点正下方的B处(g取10 m/s2),
(1)小球离AB板的最远距离L是多少。
(2)求A、B间的距离sAB。
(3)求小球到达B点时的动能。
【答案】
【1】略
【2】7.2×10-2m
【3】1.044×10-4J
【解析】
(1)小球在水平方向只受到电场力作用,则根据牛顿第二定律:
当小球距离AB板最远时,水平方向速度为零,则根据运动学公式有:
而且:
联立可以得到:;
(2)设小球的飞行时间为t,则:
竖直方向只受重力作用,故在竖直方向上有:
在水平方向上根据速度与时间的关系,有
解得:;
(3)从A到B由动能定理得:
即:。
【题目】LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管,并因此带来了新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V | 0.0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/mA | 0.0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0~3V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约2 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线若干
(1)该同学做实验时,电压表选用的是______,电流表选用的是_____(填选项字母).
(2)当电流表示数为20.0mA时,电压表的示数如图甲所示,电压表的读数为______V.
(3)请根据要求,在方框中画出实验的原理图__________(二极管的符号用 表示).
(4)根据表中数据,请在图乙中画出该二极管的IU图线____________.
(5)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=______Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态.(结果保留两位有效数字)